L-istampar 3D tal-metall jista 'jintuża għall-fabbrikazzjoni mill-ġdid ta' partijiet ta 'tagħmir industrijali?

1. Avvanz teknoloġiku: Qabża minn "Tiswija" għal "Rebirth"
Il-benefiċċju ewlieni tal-istampar 3D tal-metall huwa li jista 'jiffissa disinji ġeometriċi kumplessi bi preċiżjoni kbira. Pereżempju, il-fabbrikazzjoni mill-ġdid standard ta 'xfafar tat-turbina tal-magni tal-inġenji tal-ajru teħtieġ iwweldjar manwali biex tiffissa l-ħsara fuq is-saff tal-barriera termali. Din il-proċedura tista 'faċilment tikkawża konċentrazzjoni ta' tensjoni termali, u x-xafra msewwija tista 'ddum biss 60% sakemm id-disinn oriġinali. Platinum Technology Co., Ltd. tuża teknoloġija selettiva ta 'tidwib bil-lejżer (SLM) biex tipprintja b'suċċess u tiffissa t-tarf ewlieni ta' toqob tat-tkessiħ ta 'xfafar tat-turbini billi tbiddel l-intensità tal-lejżer u l-passaġġ tal-iskannjar. Ix-xfafar imsewwija għaddew minn 2000 ċikli termali f'temperatura għolja ta '1150 grad mingħajr xquq jew tqaxxir tal-kisi. Meta mqabbel mal-proċeduri preċedenti, il-ħajja tas-servizz kienet 40% itwal, u ċ-ċiklu tat-tiswija tnaqqas minn 30 jum għal 72 siegħa.
Biex issolvi l-problema ta 'xquq ta' għeja f'partijiet essenzjali ta 'l-għoljiet - Bogies tal-ferrovija veloċi, CRRC ħareġ b'teknoloġija ta' fabbrikazzjoni mill-ġdid ibbażata fuq it-tidwib tar-raġġ ta 'l-elettroni (EBM). Struttura ta 'saħħa ta' gradjent hija stampata fis-sit tax-xquq billi jkollok mudell diġitali preċiż taż-żona tax-xquq permezz ta 'skanjar 3D u tgħaqqadha mad-disinn ta' ottimizzazzjoni tat-topoloġija. Dan jagħti liż-żona tat-tiswija saħħa ta 'għeja ta' 92% tal-materjal bażi, filwaqt li t-tiswija tradizzjonali tal-iwweldjar tista 'tirkupra biss 75%. Dan il-metodu intuża biex jiffissa CR400AF High - Speed ​​Train Bogies f'lottijiet, li jaqtgħu l-ispiża tal-iffissar ta 'wieħed b'65% u jiffranka aktar minn 200 miljun wan fis-sena fuq il-manutenzjoni.
2. Materjali Ġodda: Tmur minn "Single" għal "Multiple"
Il-kapaċità tal-istampar 3D tal-metall biex taħdem ma 'materjali differenti hija raġuni kbira għaliex tista' tintuża mill-ġdid. Għal diversi kuntesti operattivi ta 'makkinarju industrijali, timijiet ta' riċerka u żvilupp ħolqu firxa ta 'trab tal-liga speċjalizzati:
Sistema ta 'liga għal temperaturi għoljin: L-avjazzjoni GE għamlet in718 Nickel - Trab tal-liga bbażat għall-kmamar tal-kombustjoni tal-magni LEAP. Is-saħħa tad-durabilità tal-partijiet stampati f'650 grad hija akbar minn jew daqs 900 MPa, li tissodisfa r-rekwiżiti għoljin tal-kundizzjonijiet operattivi tal-magni tal-inġenji tal-ajru. Dan huwa possibbli minħabba li d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli tat-trab (d 50=45 μ m) u l-konċentrazzjoni tal-ossiġnu (<50ppm) are controlled.
Sistema ta 'materjali li ma jintlibsux: WC CO Hard Alloy Composite Powder saret mill-Università Xi'an Jiaotong għall-użu f'partijiet ta' xedd għall-magni tal-minjieri. Is-snien tal-qtugħ tal-magna tat-tunnellar magħmula bl-użu tat-teknoloġija tas-sinterizzazzjoni selettiva tal-lejżer (SLS) huma tliet darbiet aktar ilbies - reżistenti minn partijiet falsifikati regolari u għandhom ebusija ta 'HRC68. Il-ħajja tas-servizz issa hija 12-il xahar.
Sistema ta 'materjal ħafif: BMW Group jimpjega trab tal-liga tat-titanju TI-6AL-4V biex jerġa' jġib il-mutur għall-vettura elettrika IX3. Bl-ottimizzazzjoni tat-topoloġija tad-disinn, il-piż tad-djar huwa maqtugħ b'35%, u l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana titjieb bi 22%. Dan jirriżulta f'densità ta 'enerġija bil-mutur ta' 6.8kW / kg, li hija l-ogħla fl-industrija.
3. Integrazzjoni tal-Proċess: Nimxu minn "Punt Uniku" għal "Katina sħiħa"
L-istampar u l-fabbrikazzjoni mill-ġdid tal-metall modern tal-metall ħolqu katina teknika sħiħa li tinkludi "POST TAL-ISTAMPAR TAL-MUDELLAR TAL-ISTECTE - Proċessar."
Sistema ta 'skoperta intelliġenti: Il-modulu NX AM ta' Siemens Industrial Software jista 'jgħaqqad dejta minn skaners tal-lejżer u skoperta ta' difetti ultrasoniċi, awtomatikament joħolqu mudelli 3D ta 'żoni ta' difetti, u jiksbu preċiżjoni ta 'skoperta ta' 0.02mm, li hija 10 darbiet aktar preċiża milli tkejjel bl-idejn.
Proċess ta 'Stampar Adattiv: Il-Platinum BLT - S800 għandu sistema ta' kollaborazzjoni tal-lejżer multi - li tista 'tbiddel il-qawwa u l-veloċità tal-lejżers li jiddependu fuq il-forma tal-oġġetti. Meta tipprintja ċertu tip ta 'gwida tat-turbina tal-gass, is-sistema awtomatikament issib iż-żona rqiqa - b'ħitan (ħxuna<1mm) and lowers the laser power from 300W to 200W. It also speeds up the scanning from 1000mm/s to 1500mm/s to keep the thin-walled area from changing shape by more than 0.05mm.
Post diġitali - Proċessar: l-ippressar isostatiku sħun ta 'Airbus (ġenbejn) post - Metodu ta' pproċessar jista 'jagħmel komponenti stampati SLM aktar dens, li jmorru minn 99.2% għal 99.95%, li jeħilsu mill-ħsarat fil-pori interni. Meta mqabbel ma 'partijiet mhux trattati, il-ħajja ta' għeja ta 'struts ta' l-inżul ta 'l-inżul A350XWB li ġew ittrattati bil-ġenbejn hija ħames darbiet itwal u hija 98% sakemm partijiet falsifikati.
4. Analiżi Ekonomika: Il-Bidla minn "Spiża Għolja" għal "Skala"
Hekk kif ir-rata tal-lokalizzazzjoni tat-tagħmir titla 'u l-ispiża tal-materjali tonqos, il-fabbrikazzjoni mill-ġdid tal-istampar tal-metall saret aktar ekonomikament vijabbli u kisbet vantaġġ fuq il-kompetituri tagħha.
L-ottimizzazzjoni tal-istruttura tal-ispejjeż: Proġett ta 'fabbrikazzjoni mill-ġdid għal ċertu blokka taċ-ċilindru tal-magna tal-karozzi juri li l-ispiża ta' biċċa waħda magħmula bil-proċess tradizzjonali tal-forġa u l-magni hija ta '1200 wan, filwaqt li l-ispiża ta' biċċa waħda magħmula bil-proċess tal-istampar SLM hija ta '850 wan. L-ispiża tal-materjali tat-trab naqset minn 60% għal 45%, filwaqt li l-ispiża tad-deprezzament tat-tagħmir u l-użu tal-enerġija naqas minn 25% għal 18%.
Tnaqqis tal-ispejjeż tal-inventarju: Rolls Royce jibni maħżen diġitali 3D - Stampat għall-ispare parts tal-avjazzjoni, li jaqta 'l-valur tal-inventarju globali minn $ 4.2 biljun għal $ 1.8 biljun u jaqta' l-ħin li l-ajruplani tal-klijenti huma barra mis-servizz (AOG) minn 72 siegħa sa 8 sigħat. Dan jiffranka linji tal-ajru aktar minn $ 500 miljun fis-sena fl-ispejjeż operattivi.
L-effett tal-iskala fuq il-produzzjoni: il-platinu BLT - W Series ARC ADDITIVE MANIFATTURA (WAAM) It-tagħmir jista 'jagħmel partijiet strutturali tal-avjazzjoni b'dijametru ta' 2.5 metri li huma kollha ffurmati flimkien. Il-ħin li tieħu biex tipprintja biċċa waħda huwa 80% inqas milli bil-manifattura tal-proċess multi -, u r-rata ta 'użu tal-materjal tmur minn 35% sa 92%. Dan jagħmilha possibbli li l-massa tipproduċi komponenti strutturali enormi li ġew ifabbrikati mill-ġdid.